KR20120000810A - 해양 구조물 및 해양 구조물 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 해양 구조물 및 해양 구조물 시공방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하단부가 해저면 닿은 상태 또는 물에 뜬 상태에서 그 일부가 물속에 잠기며 내부에 저장물을 저장하기 위한 공간부를 가지며 그 내부 공간부에 금속판인 라이닝 판이 콘크리트 구조물과 일체로 형성되는 해양 구조물 및 해양 구조물 시공방법에 관한 것이다.
본 발명은, 하단부가 해저면 닿은 상태 또는 물에 뜬 상태에서 그 일부가 물속에 잠기며 내부에 저장물을 저장하기 위한 공간부를 가지는 해양 구조물에 있어서, 철근 콘크리트 재질로 이루어지는 바닥부; 철근 콘크리트 재질로 이루어지며 상기 바닥부로부터 상방으로 연장되어 상기 바닥부와 함께 상부가 개방된 공간을 형상하는 벽부; 및, 상기 바닥부의 상면으로부터 상방으로 연장되어 상기 벽부의 내면 전체에 상기 바닥부 및 벽부와 일체로 결합하는 금속판인 라이닝 판;을 포함하는 것을 특징으로 하는 해양 구조물을 제공한다.

Description

해양 구조물 및 해양 구조물 시공방법{Shore structure and construction method of thereof}

본 발명은 해양 구조물 및 해양 구조물 시공방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하단부가 해저면 닿은 상태 또는 물에 뜬 상태에서 그 일부가 물속에 잠기며 내부에 저장물을 저장하기 위한 공간부를 가지며 그 내부 공간부에 금속판인 라이닝 판이 콘크리트 구조물과 일체로 형성되는 해양 구조물 및 해양 구조물 시공방법에 관한 것이다.

유류나 액화 가스 등의 저장시설은 일반적으로 육상에 설치되는 경우가 많다. 그러나, 최근 저장시설을 위한 부지확보에 어려움을 겪는 경우가 많고 유류나 액화 가스 등의 경우는 대부분 배로 운송되기 때문에 해안 근처에 부유식 혹은 하단부를 해저면에 거치하여 일부가 해수면 위로 노출되도록 하는 거치식으로 해양 구조물을 만들어 저장시설로 활용하는 방안에 대한 연구가 진행되고 있다.

한편, 종래의 저장시설의 경우 대부분 강구조물로 제작되는 경우가 많은데 강구조물의 경우 철근 콘크리트 구조물에 비하여 비용이 많이 들고, 충격에 취약한 등의 문제가 있어 철근 콘크리트 구조물로 저장시설을 제작하는 것에 대한 관심도 증가하고 있다.

그러나, 철근 콘크리트 구조물의 경우 그 재료의 특성상 균열이 발생하는 경우가 생기게 되고 균열이 발생하는 경우 저장시설 내의 저장물질이 외부로 유출되는 문제가 있으므로 균열을 방지하기 위한 많은 대책이 필요하다. 또한, 해양에 부유식 혹은 거치식으로 해양 구조물을 제작하여 저장시설로 사용하는 경우 콘크리트에 균열이 발생할 경우 해수가 저장시설 내로 침투하여 저장시설에 저장된 물질에 오염이 발생할 수 있는 문제도 생긴다. 균열을 억제하기 위하여 프리스트레싱을 하는 등의 대비를 할 수도 있으나, 궁극적으로 균열을 억제하기는 힘들다.

또한, 상기 저장시설의 내면에는 부식 방지를 위한 부식 방지제를 도포하는 것이 일반적인데 그 저장물에 따라 부식 방지제의 종류가 달라 저장물의 내용이 바뀌는 경우에는 기 도포된 부식 방지제를 전부 제거하고 새로운 부식 방지제를 도포할 필요가 생기게 되는데 콘크리트 면에 부식 방지제를 도포하고 제거하는 것을 반복하게 되면 저장 시설의 내부 표면이 계속해서 마모되는 문제도 발생할 수 있다.

본 발명은 종래기술에서 기술한 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 철근 콘크리트로 제작하면서도 철근 콘크리트 특유의 균열에 대응할 수 있는 해양 구조물 및 해양 구조물의 시공방법을 제공하는데 있다.

전술한 과제의 해결 수단으로서 본 발명은,

하단부가 해저면 닿은 상태 또는 물에 뜬 상태에서 그 일부가 물속에 잠기며 내부에 저장물을 저장하기 위한 공간부를 가지는 해양 구조물에 있어서,

철근 콘크리트 재질로 이루어지는 바닥부;

철근 콘크리트 재질로 이루어지며 상기 바닥부로부터 상방으로 연장되어 상기 바닥부와 함께 상부가 개방된 공간을 형상하는 벽부; 및,

상기 바닥부의 상면으로부터 상방으로 연장되어 상기 벽부의 내면 전체에 상기 바닥부 및 벽부와 일체로 결합하는 금속판인 라이닝 판;을 포함하는 것을 특징으로 하는 해양 구조물을 제공한다.

상기 라이닝 판과 상기 벽부의 내부에 있는 수직방향의 철근을 서로 연결하는 철근 또는 철근망을 더 구비하는 것이 바람직하다.

상기 라이닝 판과 상기 벽부를 만들기 위한 외부 거푸집을 서로 연결하는 철근 또는 철근망을 더 구비하는 것이 바람직하다.

상기 라이닝 판 중 상기 벽부 및 바닥부와 결합하는 면에는 콘크리트와의 부착력 증진을 위한 스터드가 구비되는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 본 발명은,

하단부가 해저면 또는 하저면에 닿은 상태 또는 물에 뜬 상태에서 그 일부가 물속에 잠기며 내부에 저장물을 저장하기 위한 공간부를 가지는 해양 구조물의 시공방법에 있어서,

상기 해양 구조물의 외부의 형상에 맞는 거푸집을 설치하는 단계;

상기 거푸집 내에 철근을 배근하고 바닥부 콘크리트를 타설, 양생하는 단계;

상기 바닥부 콘크리트의 상면에 상기 공간부를 형성하기 위해 바닥면과 상기 바닥면으로부터 상방으로 연장되는 벽면을 가지는 금속판인 라이닝 판을 설치하는 단계;

상기 라이닝 판과 상기 거푸집 사이에 타설될 콘크리트에 의한 압력을 지지하기 위한 지지물 설치단계;

상기 라이닝 판과 상기 거푸집 사이에 철근을 배근하고 콘크리트를 타설, 양생하하여 벽부를 형성하는 단계; 및,

상기 거푸집 및 지지물을 제거하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 해양 구조물 시공방법을 제공한다.

상기 지지물은 상기 라이닝 판에 의해 형성되는 공간에 채워지는 유체 또는 흙인 것이 바람직하다.

상기 벽부를 형성하기 위한 콘크리트 타설 이전에 상기 라이닝 판과 상기 벽부의 수직방향으로 배근된 철근을 서로 연결하는 철근 또는 철근 망을 설치하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 벽부를 형성하기 위한 콘크리트 타설 이전에 상기 라이닝 판과 상기 거푸집을 서로 연결하는 철근 또는 철근망을 더 설치하는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 라이닝 판 중 상기 벽부 및 바닥부와 결합하는 면에는 콘크리트와의 부착력 증진을 위한 스터드가 구비되는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면 충격 등에 강인하고 시공비가 저렴한 철근 콘크리트 재질이면서도 금속판인 라이닝 판을 철근 콘크리트 구조물과 일체화함으로써 철근 콘크리트 재질 특유의 균열이 발생하는 경우에도 안전하게 저장물을 저장할 수 있는 해양 구조물 및 해양 구조물 시공방법을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 해양 구조물을 설명하기 위한 도면.
도 2 내지 도 5는 도 1에 도시된 해양 구조물을 시공하는 방법의 예들을 설명하기 위한 도면.
도 6은 내지 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 해양 구조물을 설명하기 위한 도면.

이하에서는 도면을 참조하면서 본 발명의 하나의 실시예에 따른 해양 구조물을 설명함으로써 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 해양 구조물을 설명하기 위한 도면이고, 도 2 내지 도 5는 도 1에 도시된 해양 구조물을 시공하는 방법의 예들을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명에 따른 해양 구조물은 하단부가 해저면에 닿거나 혹은 물에 뜬 상태로 그 내부에 저장물을 저장하기 위한 공간부(50)를 가지는 구조이다. 따라서 본 발명의 해양 구조물은 그 일부가 물속에 잠기게 된다. 수심이 얕은 부분에 배치되는 경우 그 하단부가 해저면에 닿은 상태에서 사용되며 수심이 깊은 부분에 배치되는 경우에는 물에 뜬 상태에서 사용된다. 물에 뜬 상태 즉 부유식으로 사용되는 경우에는 계류를 위해 필요한 앵커 등이 함께 사용될 수 있다.

본 실시예에 따른 해양 구조물은 바닥부(10), 벽부(20), 라이닝 판(30)으로 구성된다.

상기 바닥부(10)는 철근 콘크리트 재질로 이루어지며 그 형상에는 제한이 없다. 본 실시예에서는 도 1에 도시된 바와 같이 직사각형 형태로 제작된다.

상기 벽부(20)는 상기 바닥부(10)로부터 상방으로 연장되는 철근 콘크리트 재질의 구성으로서 상기 바닥부(10)와 함께 상부가 개방된 공간부(50)를 형성하게 된다.

상기 라이닝 판(30)은 상기 바닥부(10)의 상면으로부터 상방으로 연장되어 상기 벽부(20)의 내면 전체에 상기 바닥부(10) 및 벽부(20)와 일체로 결합하는 금속판이다.

도 1에는 도시되지 않았지만, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 라이닝 판(30)과 상기 벽부(20)의 내부에 있는 수직방향의 철근(21)을 서로 연결하는 철근 또는 철근망(41)이 설치되어 라이닝 판(30)과 벽부(20)의 일체화에 도움이 될 수도 있고, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 라이닝 판(30)과 상기 벽부를 만들기 위한 외부 거푸집(100)을 서로 연결하는 철근 또는 철근망(42)을 구비하여 라이닝 판(30)과 벽부(20)의 일체화가 보다 원활히 이루어지도록 할 수도 있고, 도 5에 도시된 바와 같이 라이닝 판(30) 중 상기 벽부(20) 및 바닥부(10)와 접하는 면에 스터드(31)를 마련하여 라이닝 판(30)과 상기 바닥부(10) 및 벽부(20)의 일체화가 보다 잘 이루어지도록 할 수도 있다.

전술한 실시예에 설명되거나 도시되지는 않았으나 상기 해양 구조물에 필요한 경우 커버를 달아 상부를 폐쇄하고 그 커버를 통하여 해양 구조물에 저장된 물질이 출입하도록 할 수도 있다.

또한, 상기 바닥부(10) 또는 벽부(20)에는 균열을 억제하기 위해 프리스트레싱을 하기 위한 구성이 추가될 수도 있다.

이하에서는 전술한 해양 구조물의 기능, 작용 및 효과에 대하여 설명하기로 한다.

상기 바닥부(10)와 벽부(20)는 서로 결합하여 그 상부가 개방된 공간부(50)를 형성함으로써 그 공간부(50)에 원유나 액화 가스 등을 저장하는 저장시설로서의 역할을 수행할 수 있게 하며, 부유식 구조물인 경우 공간부(50)가 부력을 제공하는 수단이 되기도 한다.

상기 라이닝 판(30)은 금속판으로서 바닥부(10) 혹은 벽부(20)에 미세한 균열이 발생하여 진행한 경우에도 그 공간부(50) 내에 저장된 저장물이 해양 구조물의 외부로 유출되거나 바닷물이 공간부(50)내로 침투하는 것을 방지하는 강력한 수단이 된다. 또한, 공간부(50) 내에 저장되는 물질이 변경되는 경우에 필요한 부식 방지제의 변경에도 콘크리트 면에 비해 매우 유리한 장점이 있다.

이하에서는 전술한 해양 구조물을 시공하기 위한 해양 구조물 시공방법에 대하여 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 해양 구조물 제조 방법은 전술한 바와 같이 하단부가 해저면에 닿거나 혹은 물에 뜬 상태로 그 내부에 저장물을 저장하기 위한 공간부(50)를 가지는 구조물을 시공하는 방법이다.

우선 시공을 하고자 하는 해양 구조물의 외부 형상에 맞는 거푸집(100)을 설치한다. 도 2의 단면도에 가장 외곽에 거푸집(100)이 도시되어 있다.

거푸집(100)이 마련되면 그 내부에 바닥부(10)를 형성하기 위한 철근을 배근하고 콘크리트를 타설하게 된다.

상기 바닥부(10)를 형성하기 위한 콘크리트가 타설되면 라이닝 판(30)을 설치한다. 상기 라이닝 판(30)은 상기 바닥부(10) 콘크리트이 상면에 위치하는 바닥면과 상기 바닥면으로부터 상방으로 연장되는 벽면으로 이루어지는 금속판이다.

상기 라이닝 판(30)에는 도 5에 도시된 바와 같이 바닥부(10) 및 벽부(20)와 맞닿는 면에 스터드(31)를 마련하여 바닥부(10) 및 추후 타설될 벽부(20)와의 결합을 공고히 할 수 있는데 이 경우 라이닝 판(30)은 바닥부(10) 콘크리트가 양생되기 전에 설치하게 되고, 스터드(31)가 벽부(20)와 맞닿는 면에만 설치되거나 스터드가 없는 경우에는 바닥부(10) 콘크리트의 양생이 완료된 이후에 라이닝 판(30)을 설치할 수도 있다.

상기 라이닝 판(30)이 설치되면 라이닝 판(30)과 거푸집(100) 사이에 타설될 콘크리트에 의한 압력을 지지하기 위한 지지물을 설치하게 된다.

상기 지지물로는 도 4에 도시된 바와 같이 일반적으로 사용되는 강봉(2)일 수도 있고, 도 2에 도시된 바와 같이 공간부(50)에 채워지는 모래나 흙, 자갈 등(1)일 수도 있으며, 도 3에 도시된 바와 같이 물 등의 유체(3)일 수도 있다.

상기 모래나 흙, 자갈(1) 등이나 유체(3)를 지지물로 사용할 경우 효과적으로 콘크리트에 의한 압력을 지지하면서도 쉽게 설치 및 제거가 가능한 장점이 있다.

상기 지지물 설치가 완료되면 라이닝 판(30)과 거푸집(100) 사이에 철근을 배근하고 콘크리트를 타설하게 된다.

이때 도 3에 도시된 바와 같이 수직방향의 철근(21)과 상기 라이닝 판(30)을 서로 연결하는 철근 또는 철근망(41)을 마련하여 라이닝 판(30)과 벽부(20)의 일체화를 보다 확실히 할 수도 있고, 도 4에 도시된 바와 같이 라이닝 판(30)과 거푸집(100) 사이에 철근 또는 철근망(42)을 설치함으로써 라이닝 판(30)과 벽부(20)의 일체화에 도움이 되게 할 수도 있다.

상기 벽부(20)를 형성하기 위한 콘크리트가 타설, 양생 되면 상기 거푸집(100)과 지지구조물을 제거함으로써 해양 구조물이 완성된다.

한편, 본 발명에 따른 해양 구조물은 도 1에 도시된 바와 같이 직육면체 형상에 하나의 공간부를 가질 수도 있고, 도 6에 도시된 바와 같이 직육면체 형상이면서 여러 개의 공간부를 가질 수도 있으며, 도 7에 도시된 바와 같이 원기둥 형태에 하나의 공간부를 가지거나 도 8에 도시된 바와 같이 원기둥 형태에 여러 개로 분기된 공간부를 가지도록 구성될 수도 있다.

도 6 내지 도 8에 바닥부는 별도로 도면 부호표기가 되어 있지 않고 벽부(20)와 라이닝 판(30)만이 표시되어 있으나, 바닥부(10)를 구비하여 하부는 폐쇄되어 있다.

이상에서 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 제공하였으나, 본 발명의 기술적 사상이 그 내용에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상에 벗어나지 않는 범위 안에서 다양한 형태의 해양 구조물 및 해양 구조물 시공방법으로 구체화될 수 있다.

10 : 바닥부
20 : 벽부
30 : 라이닝판

Claims (9)

1. 하단부가 해저면 닿은 상태 또는 물에 뜬 상태에서 그 일부가 물속에 잠기며 내부에 저장물을 저장하기 위한 공간부를 가지는 해양 구조물에 있어서,
   철근 콘크리트 재질로 이루어지는 바닥부;
   철근 콘크리트 재질로 이루어지며 상기 바닥부로부터 상방으로 연장되어 상기 바닥부와 함께 상부가 개방된 공간을 형상하는 벽부; 및,
   상기 바닥부의 상면으로부터 상방으로 연장되어 상기 벽부의 내면 전체에 상기 바닥부 및 벽부와 일체로 결합하는 금속판인 라이닝 판;을 포함하는 것을 특징으로 하는 해양 구조물.
2. 제1항에 있어서,
   상기 라이닝 판과 상기 벽부의 내부에 있는 수직방향의 철근을 서로 연결하는 철근 또는 철근망을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 해양 구조물.
3. 제1항에 있어서,
   상기 라이닝 판과 상기 벽부를 만들기 위한 외부 거푸집을 서로 연결하는 철근 또는 철근망을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 해양 구조물.
4. 제1항에 있어서,
   상기 라이닝 판 중 상기 벽부 및 바닥부와 결합하는 면에는 콘크리트와의 부착력 증진을 위한 스터드가 구비되는 것을 특징으로 하는 해양 구조물.
5. 하단부가 해저면 또는 하저면에 닿은 상태 또는 물에 뜬 상태에서 그 일부가 물속에 잠기며 내부에 저장물을 저장하기 위한 공간부를 가지는 해양 구조물의 시공방법에 있어서,
   상기 해양 구조물의 외부의 형상에 맞는 거푸집을 설치하는 단계;
   상기 거푸집 내에 철근을 배근하고 바닥부 콘크리트를 타설하는 단계;
   상기 바닥부 콘크리트의 상면에 상기 공간부를 형성하기 위해 바닥면과 상기 바닥면으로부터 상방으로 연장되는 벽면을 가지는 금속판인 라이닝 판을 설치하는 단계;
   상기 라이닝 판과 상기 거푸집 사이에 타설될 콘크리트에 의한 압력을 지지하기 위한 지지물 설치단계;
   상기 라이닝 판과 상기 거푸집 사이에 철근을 배근하고 콘크리트를 타설하여 벽부를 형성하는 단계; 및,
   상기 거푸집 및 지지물을 제거하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 해양 구조물 시공방법.
6. 제5항에 있어서,
   상기 지지물은 상기 라이닝 판에 의해 형성되는 공간에 채워지는 유체 또는 흙인 것을 특징으로 하는 해양 구조물 시공방법.
7. 제5항에 있어서,
   상기 벽부를 형성하기 위한 콘크리트 타설 이전에 상기 라이닝 판과 상기 벽부의 수직방향으로 배근된 철근을 서로 연결하는 철근 또는 철근 망을 설치하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 해양 구조물 시공방법.
8. 제5항에 있어서,
   상기 벽부를 형성하기 위한 콘크리트 타설 이전에 상기 라이닝 판과 상기 거푸집을 서로 연결하는 철근 또는 철근망을 더 설치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 해양 구조물 시공 방법
9. 제5항에 있어서,
   상기 라이닝 판 중 상기 벽부 및 바닥부와 결합하는 면에는 콘크리트와의 부착력 증진을 위한 스터드가 구비되는 것을 특징으로 하는 해양 구조물 시공방법.

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